(57)【要約】  極紫外線（ＥＵＶ）マスクブランク、その製造の方法、及びそのための作製方法が開示される。ＥＵＶマスクブランクは、キャッピング層上の吸収層、及び少なくとも２つの吸収材料の合金から作られた吸収層を含む。【選択図】図４
2019527382.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
極紫外線（ＥＵＶ）マスクブランクを製造する方法であって、
基板を設けることと、
前記基板上に複数の反射層の積層体を形成することであって、前記複数の反射層の積層体が、複数の反射層のペアを含む、複数の反射層の積層体を形成することと、
前記複数の反射層の積層体上にキャッピング層を形成することと、
前記キャッピング層上に吸収層を形成することであって、前記吸収層が、少なくとも２つの異なる吸収材料の合金を含む、吸収層を形成することと
を含む方法。
【請求項２】
前記複数の反射層のペアが、モリブデン（Ｍｏ）含有材料及びケイ素（Ｓｉ）含有材料から選択された材料から作られ、
前記吸収層が、プラチナ（Ｐｔ）、亜鉛（Ｚｎ）、金（Ａｕ）、酸化ニッケル（ＮｉＯ）、酸化銀（Ａｇ２Ｏ）、イリジウム（Ｉｒ）、鉄（Ｆｅ）、二酸化スズ（ＳｎＯ２）、コバルト（Ｃｏ）、クロムニッケル合金、Ｎｉ８Ｃｒ２、酸化スズ（ＳｎＯ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、アクチニウム（Ａｃ）、テルリウム（Ｔｅ）、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）、スズ（Ｓｎ）、テルル化亜鉛（ＺｎＴｅ）、アンチモン（Ｓｂ）、タンタル（Ｔａ）、窒化タンタル（ＴａＮ）、酸窒化タンタル（ＴａＮＯ）、クロム（Ｃｒ）、窒化クロム（ＣｒＮ）、及びタンタルホウ素酸化物（ＴａＢＯ）からなる群から選択された少なくとも２つの吸収材料の合金から作られる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記吸収層が、タンタル（Ｔａ）、窒化タンタル（ＴａＮ）、酸窒化タンタル（ＴａＮＯ）、タンタルホウ素酸化物（ＴａＢＯ）、プラチナ（Ｐｔ）、亜鉛（Ｚｎ）、金（Ａｕ）、酸化ニッケル（ＮｉＯ）、酸化銀（Ａｇ２Ｏ）、イリジウム（Ｉｒ）、鉄（Ｆｅ）、二酸化スズ（ＳｎＯ２）、コバルト（Ｃｏ）、クロムニッケル合金、具体的には、Ｎｉ８Ｃｒ２、酸化スズ（ＳｎＯ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、アクチニウム（Ａｃ）、テルリウム（Ｔｅ）、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）、スズ（Ｓｎ）、テルル化亜鉛（ＺｎＴｅ）、クロム（Ｃｒ）、窒化クロム（ＣｒＮ）、及びアンチモン（Ｓｂ）からなる群から選択された少なくとも２つの吸収材料の合金から選択された吸収材料を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
吸収層が、ニッケル（Ｎｉ）及び窒化タンタル（ＴａＮ）を含む合金を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記吸収層内の前記吸収材料が、前記吸収層のエッチング特性に影響を与えるように選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記吸収層が、第１の吸収材料を含む第１のカソード、及び第２の吸収材料を含む第２のカソードを有する物理的堆積チャンバ内で形成される、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記吸収層が、第１の吸収材料を含む第１のカソード、第２の吸収材料を含む第２のカソード、第３の吸収材料を含む第３のカソード、第４の吸収材料を含む第４のカソード、及び第５の吸収材料を含む第５のカソードを有する物理的堆積チャンバ内で形成される、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
基板、
前記基板上の複数の反射層の積層体であって、反射層のペアを含む複数の反射層を含む、複数の反射層の積層体、
前記複数の反射層の積層体上のキャッピング層、及び
少なくとも２つの異なる吸収材料の合金を含む吸収層
を備えている、極紫外線（ＥＵＶ）マスクブランク。
【請求項９】
前記複数の反射層が、モリブデン（Ｍｏ）含有材料及びケイ素（Ｓｉ）含有材料から選択され、前記吸収層が、プラチナ（Ｐｔ）、亜鉛（Ｚｎ）、金（Ａｕ）、酸化ニッケル（ＮｉＯ）、酸化銀（Ａｇ２Ｏ）、イリジウム（Ｉｒ）、鉄（Ｆｅ）、二酸化スズ（ＳｎＯ２）、コバルト（Ｃｏ）、クロムニッケル合金、Ｎｉ８Ｃｒ２、酸化スズ（ＳｎＯ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、アクチニウム（Ａｃ）、テルリウム（Ｔｅ）、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）、スズ（Ｓｎ）、テルル化亜鉛（ＺｎＴｅ）、アンチモン（Ｓｂ）、タンタル（Ｔａ）、窒化タンタル（ＴａＮ）、酸窒化タンタル（ＴａＮＯ）、クロム（Ｃｒ）、窒化クロム（ＣｒＮ）、及びタンタルホウ素酸化物（ＴａＢＯ）からなる群から選択された少なくとも２つの吸収材料の合金から作られる、請求項８に記載の極紫外線（ＥＵＶ）マスクブランク。
【請求項１０】
前記吸収層が、タンタル（Ｔａ）、窒化タンタル（ＴａＮ）、酸窒化タンタル（ＴａＮＯ）、タンタルホウ素酸化物（ＴａＢＯ）、プラチナ（Ｐｔ）、亜鉛（Ｚｎ）、金（Ａｕ）、酸化ニッケル（ＮｉＯ）、酸化銀（Ａｇ２Ｏ）、イリジウム（Ｉｒ）、鉄（Ｆｅ）、二酸化スズ（ＳｎＯ２）、コバルト（Ｃｏ）、クロムニッケル合金、具体的には、Ｎｉ８Ｃｒ２、酸化スズ（ＳｎＯ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、アクチニウム（Ａｃ）、テルリウム（Ｔｅ）、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）、スズ（Ｓｎ）、テルル化亜鉛（ＺｎＴｅ）、クロム（Ｃｒ）、窒化クロム（ＣｒＮ）、及びアンチモン（Ｓｂ）からなる群から選択された少なくとも２つの吸収材料の合金から作られる、請求項９に記載の極紫外線（ＥＵＶ）マスクブランク。
【請求項１１】
吸収層が、ニッケル（Ｎｉ）及び窒化タンタル（ＴａＮ）を含む合金を含む、請求項９に記載の極紫外線（ＥＵＶ）マスクブランク。
【請求項１２】
前記吸収層内の材料が、前記吸収層のエッチング特性に影響を与えるように選択される、請求項９に記載の極紫外線（ＥＵＶ）マスクブランク。
【請求項１３】
前記吸収層が、第１の吸収材料を含む第１のカソード、及び第２の吸収材料を含む第２のカソードを有する物理的堆積チャンバ内で形成される、請求項９に記載の極紫外線（ＥＵＶ）マスクブランク。
【請求項１４】
前記吸収層が、第１の吸収材料を含む第１のカソード、第２の吸収材料を含む第２のカソード、第３の吸収材料を含む第３のカソード、第４の吸収材料を含む第４のカソード、及び第５の吸収材料を含む第５のカソードを有する物理的堆積チャンバ内で形成される、請求項９に記載の極紫外線（ＥＵＶ）マスクブランク。
【請求項１５】
極紫外線（ＥＵＶ）マスクブランク作製システムであって、
真空を生成するための基板ハンドリング真空チャンバ、
前記基板ハンドリング真空チャンバ内に搬入された基板を搬送するための、前記真空内の基板ハンドリングプラットフォーム、及び
ＥＵＶマスクブランクを形成するために、前記基板ハンドリングプラットフォームによってアクセスされる複数のサブチャンバ
を備え、前記ＥＵＶマスクブランクが、
前記基板上の複数の反射層の積層体であって、前記積層体が、反射層のペアを含む複数の反射層を含む、複数の反射層の積層体、
前記複数の反射層の積層体上のキャッピング層、及び
少なくとも２つの異なる吸収材料の合金を含む吸収層
を含む、極紫外線（ＥＵＶ）マスクブランク作製システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［０００１］本開示は、概して、極紫外線リソグラフィーに関し、より具体的には、合金吸収体を有する極紫外線マスクブランク、及びその製造の方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
［０００２］軟Ｘ線投影リソグラフィーとしても知られる極紫外線（ＥＵＶ）リソグラフィーは、０．０１３５ミクロンの、及びこれより小さい最小フィーチャー（特徴）サイズの半導体デバイスを製造するために使用され得る。しかしながら、概して、５から１００ナノメートルの波長範囲の極紫外線は、ほとんどすべての物質によって強力に吸収される。この理由により、極紫外線システムは、光の透過よりも反射によって機能する。非反射吸収マスクパターンでコーティングされた一連のミラー、又はレンズ素子、及び反射素子、又はマスクブランクの使用により、パターン化された活性光が、レジストでコーティングされた半導体基板上で反射する。
【０００３】
［０００３］極紫外線リソグラフィシステムのレンズ素子及びマスクブランクは、モリブデン及びケイ素などの材料の反射多層コーティングでコーティングされる。１３．５ナノメートルの紫外線に対して、例えば、１２．５から１４．５ナノメートルの極めて狭い紫外線帯域通過範囲内で光を強力に反射する多層コーティングでコーティングされた基板を使用することにより、レンズ素子又はマスクブランク当たり約６５％の反射率値が得られている。
【０００４】
［０００４］図１は、ＥＵＶマスクブランクから形成された従来のＥＵＶ反射マスク１０を示す。ＥＵＶ反射マスク１０は、基板１４上に反射多層スタック１２を含み、これは、ブラッグ干渉（Ｂｒａｇｇ  ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）によりマスキングされていない部分でＥＵＶ放射線を反射する。ＥＵＶ反射マスク１０のマスキングされていない（非反射）領域は、エッチングバッファ層１８及び吸収層２０によって形成される。吸収層は、通常、５１ｎｍから７７ｎｍの範囲内の厚さを有する。キャッピング層２２が、反射多層スタック１２の上に形成されて、エッチング処理中に多層スタック１２を保護する。以下でさら説明されるように、ＥＵＶマスクブランクは、多層、キャッピング層、及び吸収層でコーティングされた低熱膨張性材料の基板上で作られており、その後、エッチングされて、マスキングされた（非反射）領域１６及び反射領域２４が設けられる。
【０００５】
［０００５］国際半導体技術ロードマップ（ＩＴＲＳ）は、ノードのオーバーレイ要件を、技術の最小ハーフピッチフィーチャサイズの幾らかの割合であると特定する。すべての反射リソグラフィシステムに付いて回る画像配置への影響及びオーバレイエラーにより、ＥＵＶ反射マスクの将来的な生産においては、より精密な平坦度仕様に固執する必要がある。さらに、三次元（３Ｄ）マスク効果の減少は、多層リフレクタ及び吸収層を有するＥＵＶ反射マスクを使用するＥＵＶリソグラフィーでは極めて困難である。オーバレイエラー及び３Ｄマスク効果の減少を可能にするＥＵＶ反射マスク及びミラーの製作に使用される、ＥＵＶマスクブランク、及びＥＵＶマスクブランクを製作する方法を提供する必要がある。さらに、異なる吸収層特性及びエッチング特性を実現するために吸収層の特性を適合させることができるＥＵＶマスクブランクを提供することが望ましい。
【発明の概要】
【０００６】
［０００６］本開示の１つ又は複数の実施形態は、極紫外線（ＥＵＶ）マスクブランクを製造する方法を対象としており、当該方法は、基板を設けることと、基板上に複数の反射層の積層体を形成することであって、積層体が、複数の反射層のペアを含む、複数の反射層の積層体を形成することと、積層体上にキャッピング層を形成することと、キャッピング層上に吸収層を形成することであって、吸収層が、少なくとも２つの異なる吸収材料の合金を含む、吸収層を形成することとを含む。
【０００７】
［０００７］本開示の追加の実施形態は、極紫外線（ＥＵＶ）マスクブランク対象としており、極紫外線（ＥＵＶ）マスクブランクは、基板、基板上の積層体であって、基板上に複数の反射層の積層体があり、積層体が、複数の反射層のペアを含む、積層体、積層体上のキャッピング層、及び少なくとも２つの異なる吸収材料の合金を含む吸収層を含む。
【０００８】
［０００８］本開示のさらなる実施形態は、極紫外線（ＥＵＶ）マスクブランク生産システムを対象としており、極紫外線（ＥＵＶ）マスクブランク生産システムは、真空を生成するための基板ハンドリング真空チャンバ、基板ハンドリング真空チャンバ内にロードされた超低膨張基板を搬送するための、真空内の基板ハンドリングプラットフォーム、及びＥＵＶマスクブランクを形成するために、基板ハンドリングプラットフォームによってアクセスされる複数のサブチャンバを備えており、ＥＵＶマスクブランクは、基板上の積層体であって、基板上に複数の反射層の積層体があり、積層体が、複数の反射層のペアを含む、積層体、積層体上のキャッピング層、及び少なくとも２つの異なる吸収材料の合金を含む吸収層を含む。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
［０００９］本開示の上述の特徴を詳細に理解することができるように、上記で簡単に要約された本開示のより具体的な説明は、実施形態を参照することによって、得ることができる。そのうちの幾つかの実施形態は添付の図面で例示されている。しかしながら、本開示は他の等しく有効な実施形態も許容し得るため、添付の図面は、本開示の典型的な実施形態のみを示しており、したがって、本発明の範囲を限定すると見なすべきではないことに留意されたい。
【００１０】
【図１】従来の吸収体を利用する背景技術のＥＵＶ反射マスクを概略的に示す。
【図２】極紫外線リソグラフィシステムの実施形態を概略的に示す。
【図３】極紫外線反射素子作製システムの実施形態を示す。
【図４】ＥＵＶマスクブランクなどの極紫外線反射素子の実施形態を示す。
【図５】ＥＵＶマスクブランクなどの極紫外線反射素子の実施形態を示す。
【図６】マスクブランクの反射率曲線である。
【図７】マスクブランクの反射率曲線である。
【図８】マルチカソード物理的堆積チャンバの実施形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［００１８］本開示の幾つかの例示的な実施形態を説明する前に理解するべきことは、本開示が以下の説明で提示される構成又は処理ステップの詳細に限定されないということである。本開示は、他の実施形態も可能であり、様々な方法で実施又は実行することができる。
【００１２】
［００１９］本明細書で使用する「水平（ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ）」という用語は、配向性と関係なく、マスクブランクの面又は表面に対して平行な面であると定義される。「垂直（ｖｅｒｔｉｃａｌ）」という用語は、ここで定義された水平に対して垂直な方向を指すものである。例えば、「上方（ａｂｏｖｅ）」、「下方（ｂｅｌｏｗ）」、「底部（ｂｏｔｔｏｍ）」、「上部（ｔｏｐ）」、（「側壁」等における）「側方（ｓｉｄｅ）」、「高い（ｈｉｇｈｅｒ）」、「低い（ｌｏｗｅｒ）」、「上方（ｕｐｐｅｒ）」、「上側（ｏｖｅｒ）」、及び「下側（ｕｎｄｅｒ）」などの用語は、図に示すように、水平面に対して定義される。
【００１３】
［００２０］「の上（ｏｎ）」という語は、要素間で直接の接触があることを示す。「すぐ上、真上（ｄｉｒｅｃｔｌｙ  ｏｎ）」という語は、介在する要素がない状態での要素間の直接接触を示す。
【００１４】
［００２１］本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用する「前駆体」、「反応物質」、「反応性ガス」などの用語は、基板表面と反応することができる任意のガス種を示すように交換可能に使用される。
【００１５】
［００２２］当業者であれば、処理領域について説明するために「第１（ｆｉｒｓｔ）」や「第２（ｓｅｃｏｎｄ）」などの序数を使用しても、処理チャンバ内の具体的な位置、又は、処理チャンバ内での曝露の順序を示唆するわけではないことを理解するだろう。
【００１６】
［００２３］図２を参照すると、極紫外線リソグラフィシステム１００の例示的な実施形態が示される。極紫外線リソグラフィシステム１００は、極紫外線１１２を発生させるための極紫外線源１０２、一組の反射素子、及びターゲットウエハ１１０を含む。反射素子は、コンデンサ（集光器）１０４、ＥＵＶ反射マスク１０６、光学縮小アセンブリ１０８、マスクブランク、ミラー、又はこれらの組み合わせを含む。
【００１７】
［００２４］極紫外線源１０２は、極紫外線１１２を生成する。極紫外線１１２は、５から５０ナノメートル（ｎｍ）の範囲の波長を有する電磁放射線である。例えば、極紫外線源１０２は、レーザ、レーザ生成プラズマ、放電生成プラズマ、自由電子レーザ、シンクロトロン放射線、又はこれらの組み合わせを含む。
【００１８】
［００２５］極紫外線源１０２は、様々な特徴を有する極紫外線１１２を生成する。極紫外線源１０２は、ある波長範囲にわたる広帯域の極紫外線放射線を発生させる。例えば、極紫外線源１０２は、５から５０ｎｍの範囲の波長を有する極紫外線１１２を生成する。
【００１９】
［００２６］１つ又は複数の実施形態では、極紫外線源１０２は、狭い帯域幅を有する極紫外線１１２を生成する。例えば、極紫外線源１０２は、１３．５ｎｍの極紫外線１１２を生成する。波長ピークの中心は、１３．５ｎｍである。
【００２０】
［００２７］コンデンサ１０４は、極紫外線１１２を反射させ、極紫外線１１２の焦点を合わせるための光学ユニットである。コンデンサ１０４は、極紫外線源１０２からの極紫外線１１２を反射且つ集中させ、ＥＵＶ反射マスク１０６を照らす。
【００２１】
［００２８］コンデンサ１０４は、単一の素子として示されているが、コンデンサ１０４は、極紫外線１１２を反射且つ集中させるための、凹面ミラー、凸面ミラー、平面ミラー、又はこれらの組み合わせなどの１つ又は複数の反射素子を含み得ることを理解されよう。例えば、コンデンサ１０４は、凸面、凹面、及び平面光学素子を有する単一の凹面ミラー又は光学アセンブリであり得る。
【００２２】
［００２９］ＥＵＶ反射マスク１０６は、マスクパターン１１４を有する極紫外線反射素子である。ＥＵＶ反射マスク１０６は、リソグラフパターンを生成し、それにより、ターゲットウエハ１１０に形成されるべき回路レイアウトが形成される。ＥＵＶ反射マスク１０６は、極紫外線１１２を反射させる。マスクパターン１１４は、回路レイアウトの一部を画定する。
【００２３】
［００３０］光学縮小アセンブリ１０８は、マスクパターン１１４の画像を縮小するための光学ユニットである。ＥＵＶ反射マスク１０６からの極紫外線１１２の反射は、光学縮小アセンブリ１０８によって縮小し、ターゲットウエハ１１０に反映される。光学縮小アセンブリ１０８は、マスクパターン１１４の画像サイズを縮小するために、ミラー及び他の光学素子を含み得る。例えば、光学縮小アセンブリ１０８は、極紫外線１１２を反射し、極紫外線１１２の焦点を合わせるための凹面ミラーを含み得る。
【００２４】
［００３１］光学縮小アセンブリ１０８は、ターゲットウエハ１１０上のマスクパターン１１４の画像サイズを縮小する。例えば、光学縮小アセンブリ１０８によって、マスクパターン１１４を４：１の比率でターゲットウエハ１１０上に結像することができ、それにより、ターゲットウエハ１１０上にマスクパターン１１４によって表される回路が形成される。
極紫外線１１２は、ターゲットウエハ１１０と同期して反射マスク１０６を走査することができ、それにより、ターゲットウエハ１１０上にマスクパターン１１４が形成される。
【００２５】
［００３２］これより図３を参照すると、極紫外線反射素子作製システム２００の実施形態が示される。極紫外線反射素子は、ＥＵＶマスクブランク２０４、極紫外線（ＥＵＶ）ミラー２０５、又はＥＵＶ反射マスク１０６などの他の反射素子を含む。
【００２６】
［００３３］極紫外線反射素子作製システム２００は、マスクブランク、ミラー、又は図２の極紫外線１１２を反射させる他の素子を作製することができる。極紫外線反射素子作製システム２００は、ソース基板２０３に薄いコーティングを施すことによって反射素子を製作する。
【００２７】
［００３４］ＥＵＶマスクブランク２０４は、図２のＥＵＶ反射マスク１０６を形成するための多層構造体である。ＥＵＶマスクブランク２０４は、半導体製造技法を使用して形成され得る。ＥＵＶ反射マスク１０６は、エッチング及び他の処理によってマスクブランク２０４上に形成された、図２のマスクパターン１１４を有し得る。
【００２８】
［００３５］極紫外線ミラー２０５は、極紫外線の範囲内で反射する多層構造体である。極紫外線ミラー２０５は、半導体製造技法を使用して形成され得る。ＥＵＶマスクブランク２０４、及び極紫外線ミラー２０５は、各素子に形成される層に関して同様の構造であってよいが、極紫外線ミラー２０５は、マスクパターン１１４を有しない。
【００２９】
［００３６］反射素子は、極紫外線１１２の効率的なリフレクタである。一実施形態では、ＥＵＶマスクブランク２０４及び極紫外線ミラー２０５は、６０％を超える極紫外線反射率を有する。反射素子が６０％を超える極紫外線１１２を反射する場合、反射素子は効率的である。
【００３０】
［００３７］極紫外線反射素子作製システム２００は、ウエハローディング及びキャリアハンドリングシステム２０２を含む。このシステム２０２の中にソース基板２０３がロード（搬入）され、このシステム２０２から反射素子がアンロード（搬出）される。大気ハンドリングシステム２０６は、ウエハハンドリング真空チャンバ２０８へのアクセスをもたらす。ウエハローディング及びキャリアハンドリングシステム２０２は、基板を大気からシステムの内部の真空へ移送するための基板搬送ボックス、ロードロック、及び他の構成要素を含み得る。ＥＵＶマスクブランク２０４は、非常に小さい寸法のデバイスを形成するために使用されるので、ソース基板２０３及びＥＵＶマスクブランク２０４は、汚染及び他の欠陥を防止するために、真空システム内で処理される。
【００３１】
［００３８］ウエハハンドリング真空チャンバ２０８は、第１の真空チャンバ２１０及び第２の真空チャンバ２１２の２つの真空チャンバを含み得る。第１の真空チャンバ２１０は、第１のウエハハンドリングシステム２１４を含み、第２の真空チャンバ２１２は、第２のウエハハンドリングシステム２１６を含む。ウエハハンドリング真空チャンバ２０８は、２つの真空チャンバを有するように記載されているが、当該システムは、任意の数の真空チャンバを有し得ることを理解されたい。
【００３２】
［００３９］ウエハハンドリング真空チャンバ２０８は、様々な他のシステムを取り付けるためにその外縁に複数のポートを有し得る。第１の真空チャンバ２１０は、ガス抜きシステム２１８、第１の物理的気相堆積システム２２０、第２の物理的気相堆積システム２２２、及び予洗浄システム２２４を有する。ガス抜きシステム２１８は、基板から水分を熱的に脱着させるためのものである。予洗浄システム２２４は、ウエハ、マスクブランク、ミラー、又は他の光学部品の表面を洗浄するためのものである。
【００３３】
［００４０］第１の物理的気相堆積システム２２０及び第２の物理的気相堆積システム２２２などの物理的気相堆積システムは、ソース基板２０３に導電性材料の薄膜を形成するために使用され得る。例えば、物理的気相堆積システムは、マグネトロンスパッタリングシステム、イオンスパッタリングシステム、パルス状レーザ堆積、カソードアーク堆積、又はこれらの組み合わせなどの真空堆積システムを含み得る。マグネトロンスパッタリングシステムなどの物理的気相堆積システムは、ソース基板２０３にケイ素、金属、合金、化合物、又はこれらの組み合わせの層を含む薄い層を形成する。
【００３４】
［００４１］物理的気相堆積システムは、反射層、キャッピング層、及び吸収層を形成する。例えば、物理的気相堆積システムは、ケイ素、モリブデン、酸化チタン、二酸化チタン、酸化ルテニウム、酸化ニオブ、ルテニウムタングステン、ルテニウムモリブデン、ルテニウムニオブ、クロム、タンタル、窒化物、化合物、又はこれらの組み合わせの層を形成し得る。幾つかの化合物を酸化物として記載したが、化合物には、酸化物、二酸化物、酸素原子を有する原子混合物、又はこれらの組み合わせが含まれ得ることを理解されたい。
【００３５】
［００４２］第２の真空チャンバ２１２は、それに接続された第１のマルチカソードソース２２６、化学気相堆積システム２２８、硬化チャンバ２３０、及び超平滑堆積チャンバ２３２を有する。例えば、化学気相堆積システム２２８は、流動性化学気相堆積システム（ＦＣＶＤ）、プラズマ支援化学気相堆積システム（ＣＶＤ）、エアロゾル支援ＣＶＤ、ホットフィラメントＣＶＤシステム、又は同様のシステムを含み得る。別の実施例では、化学気相堆積システム２２８、硬化チャンバ２３０、及び超平滑堆積チャンバ２３２は、極紫外線反射素子作製システム２００とは別のシステム内にあってよい。
【００３６】
［００４３］化学気相堆積システム２２８は、ソース基板２０３上に材料の薄膜を形成し得る。例えば、化学気相堆積システム２２８は、単結晶層、多結晶層、アモルファス層、エピタキシャル層、又はこれらの組み合わせを含むソース基板２０３上に材料の層を形成するために使用され得る。化学気相堆積システム２２８は、ケイ素、酸化ケイ素、オキシ炭化ケイ素、炭素、タングステン、炭化ケイ素、窒化ケイ素、窒化チタン、金属、合金、及び化学気相堆積に適切な他の材料の層を形成し得る。例えば、化学気相堆積システムは、平坦化層を形成し得る。
【００３７】
［００４４］第１のウエハハンドリングシステム２１４は、連続的な真空下で、大気ハンドリングシステム２０６と、第１の真空チャンバ２１０の外縁の様々なシステムとの間でソース基板２０３を移動させることができる。第２のウエハハンドリングシステム２１６は、ソース基板２０３を連続的な真空下で維持している間、ソース基板２０３を第２の真空チャンバ２１２の周辺で移動させることができる。極紫外線反射素子作製システム２００は、連続的な真空下で、第１のウエハハンドリングシステム２１４と第２のウエハハンドリングシステム２１６との間でソース基板２０３及びＥＵＶマスクブランク２０４を移送することができる。
【００３８】
［００４５］これより図４を参照すると、極紫外線反射素子３０２の実施形態が示されている。１つ又は複数の実施形態では、極紫外線反射素子３０２は、図３のＥＵＶマスクブランク２０４又は図３の極紫外線ミラー２０５である。ＥＵＶマスクブランク２０４及び極紫外線ミラー２０５は、図２の極紫外光１１２を反射させるための構造体である。ＥＵＶマスクブランク２０４は、図２に示すＥＵＶ反射マスク１０６を形成するために使用され得る。
【００３９】
［００４６］極紫外線反射素子３０２は、基板３０４、反射層の多層スタック（複数の反射層の積層体）３０６、及びキャッピング層３０８を含む。１つ又は複数の実施形態では、極紫外線ミラー２０５は、図２のコンデンサ１０４又は図２の光学縮小アセンブリ１０８における使用のための反射構造体を形成するように使用される。
【００４０】
［００４７］例えば、ＥＵＶマスクブランク２０４であり得る極紫外線反射素子３０２は、基板３０４、反射層の多層スタック３０６、キャッピング層３０８、及び吸収層３１０を含む。極紫外線反射素子３０２は、ＥＵＶマスクブランク２０４であり得、これは、必要とされる回路のレイアウトを用いて吸収層３１０をパターニングすることによって図２の反射マスク１０６を形成するために使用される。
【００４１】
［００４８］以下のセクションでは、ＥＵＶマスクブランク２０４という用語は、簡略化のため、極紫外線ミラー２０５という用語と交互に使用される。１つ又は複数の実施形態では、マスクブランク２０４は、図２のマスクパターン１１４を形成するために、さらに吸収層３１０が追加された状態で極紫外線ミラー２０５の構成要素を含む。
【００４２】
［００４９］ＥＵＶマスクブランク２０４は、マスクパターン１１４を有する反射マスク１０６を形成するために使用される光学的に平坦な構造体である。１つ又は複数の実施形態では、ＥＵＶマスクブランク２０４の反射面は、図２の極紫外線１１２などの入射光を反射するための平坦な焦点面を形成する。
【００４３】
［００５０］基板３０４は、極紫外線反射素子３０２に対する構造的支持をもたらす要素である。１つ又は複数の実施形態では、基板３０４は、低い熱膨張係数（ＣＴＥ）を有する材料から作られ、温度変化の間の安定性をもたらす。１つ又は複数の実施形態では、基板３０４は、機械的循環、熱循環、結晶形成、又はこれらの組み合わせに対する安定性などの特性を有する。１つ又は複数の実施形態に係る基板３０４は、ケイ素、ガラス、酸化物、セラミック、ガラスセラミック、又はこれらの組み合わせなどの材料から形成される。
【００４４】
［００５１］多層スタック３０６は、極紫外線１１２を反射させる構造である。多層スタック３０６は、第１の反射層３１２と第２の反射層３１４が交互する反射層を含む。
【００４５】
［００５２］第１の反射層３１２と第２の反射層３１４は、図４の反射ペア３１６を形成する。非限定的な実施形態では、多層スタック３０６は、合計で最大１２０個の反射層に対して、２０から６０個の範囲の反射ペア３１６を含む。
【００４６】
［００５３］第１の反射層３１２及び第２の反射層３１４は、様々な材料から形成され得る。一実施形態では、第１の反射層３１２及び第２の反射層３１４は、それぞれ、ケイ素及びモリブデンから形成される。ケイ素及びモリブデンの層を図示したが、交互層は、他の材料から形成されてもよく、又は、他の内部構造を有することを理解されたい。
【００４７】
［００５４］第１の反射層３１２及び第２の反射層３１４は、様々な構造を有し得る。一実施形態では、第１の反射層３１２と第２の反射層３１４の両方が、単一層、多層、分割層構造、非均一構造、又はこれらの組み合わせで形成される。
【００４８】
［００５５］ほとんどの材料が極紫外線波長で光を吸収するため、使用される光学素子は、他のリソグラフィシステムにおいて使用されるような透過性でなく、反射性である。多層スタック３０６は、異なる光学特性を有する材料の薄い交互層を有することで、反射性構造を形成し、ブラッグリフレクタ又はミラーが作製される。
【００４９】
［００５６］一実施形態では、交互層は、それぞれ極紫外線１１２に対して異なる光学定数を有する。交互層の厚さの周期が極紫外線１１２の波長の半分であるとき、交互層は共鳴反射性（ｒｅｓｏｎａｎｔ  ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｉｔｙ）をもたらす。一実施形態では、波長１３ｎｍの極紫外線１１２に対し、交互層は、約６．５ｎｍの厚さである。提示されるサイズ及び寸法は、典型的な要素の通常の工学的許容誤差内であることを理解されたい。
【００５０】
［００５７］多層スタック３０６は、様々な方法で形成され得る。一実施形態では、第１の反射層３１２及び第２の反射層３１４は、マグネトロンスパッタリング、イオンスパッタリングシステム、パルス状レーザ堆積、カソードアーク堆積、又はこれらの組み合わせで形成される。
【００５１】
［００５８］例示的な実施例では、多層スタック３０６は、マグネトロンスパッタリングなどの物理的気相堆積技法を使用して形成される。一実施形態では、多層スタック３０６の第１の反射層３１２及び第２の反射層３１４は、正確な厚さ、低粗度、及び層間の清浄な界面を含む、マグネトロンスパッタリング技法によって形成されるという特徴を有する。一実施形態では、多層スタック３０６の第１の反射層３１２及び第２の反射層３１４は、正確な厚さ、低粗度、及び層間の清浄な界面を含む、物理的気相堆積技法によって形成されるという特徴を有する。
【００５２】
［００５９］物理的気相堆積技法を使用して形成された多層スタック３０６の層の物理的寸法を正確に制御して、反射率を上げることができる。一実施形態では、ケイ素の層などの第１の反射層３１２は、４．１ｎｍの厚さを有する。モリブデンの層などの第２の反射層３１４は、２．８ｎｍの厚さを有する。層の厚さにより、極紫外線反射素子のピーク反射波長が決まる。層の厚さが正確でない場合、所望の波長１３．５ｎｍにおける反射率が低下する恐れがある。
【００５３】
［００６０］一実施形態では、多層スタック３０６は、６０％を超える反射率を有する。一実施形態では、物理的気相堆積を使用して形成された多層スタック３０６は、６６％から６７％の範囲内の反射率を有する。１つ又は複数の実施形態では、より硬い材料で形成された多層スタック３０６の上にキャッピング層３０８を形成することで、反射率が改善される。幾つかの実施形態では、低粗度層、層間の清浄な界面、改良された層材料、又はこれらの組み合わせを使用して、７０％を超える反射率が達成される。
【００５４】
［００６１］１つ又は複数の実施形態では、キャッピング層３０８は、極紫外線１１２の透過を可能にする保護層である。一実施形態では、キャッピング層３０８は、多層スタック３０６上に直接形成される。１つ又は複数の実施形態では、キャッピング層３０８は、多層スタック３０６を汚染及び機械的損傷から保護する。一実施形態では、多層スタック３０６は、酸素、炭素、炭化水素、又はこれらの組み合わせによる汚染に敏感である。実施形態に係るキャッピング層３０８は、汚染物質と相互作用し、これらを中和する。
【００５５】
［００６２］１つ又は複数の実施形態では、キャッピング層３０８は、極紫外線１１２に対して透過的な光学的に均一な構造である。極紫外線１１２は、キャッピング層３０８を通過して、多層スタック３０６で反射される。１つ又は複数の実施形態では、キャッピング層３０８は、１％から２％の総反射率損失を有する。１つ又は複数の実施形態では、異なる材料は各々、厚さに応じて異なる反射率損失を有するが、それらは全て１％から２％の範囲内になるであろう。
【００５６】
［００６３］１つ又は複数の実施形態では、キャッピング層３０８は、滑らかな表面を有する。例えば、キャッピング層３０８の表面は、０．２ｎｍＲＭＳ（二乗平均平方根測定値）未満の粗度を有し得る。別の実施例では、キャッピング層３０８の表面は、１／１００ｎｍと１／１μｍの範囲内の長さに対して、０．０８ｎｍＲＭＳの粗度を有する。ＲＭＳ粗度は、測定範囲によって変化する。１００ｎｍから１ミクロンの特定範囲に対しては、粗度は０．０８ｎｍ以下である。より広い範囲では、粗度も上がる。
【００５７】
［００６４］キャッピング層３０８は、様々な方法で形成され得る。一実施形態では、キャッピング層３０８は、マグネトロンスパッタリング、イオンスパッタリングシステム、イオンビーム堆積、エレクトロンビーム蒸発、高周波（ＲＦ）スパッタリング、原子層堆積（ＡＬＤ）、パルス状レーザ堆積、カソードアーク堆積、又はこれらの組み合わせで、多層スタック３０６に、又は多層スタック３０６のすぐ上に形成される。１つ又は複数の実施形態では、キャッピング層３０８は、正確な厚さ、低粗度、及び層間の清浄な界面を含む、マグネトロンスパッタリング技法によって形成されるという物理的特徴を有する。一実施形態では、キャッピング層３０８は、正確な厚さ、低粗度、及び層間の清浄な界面を含む、物理的気相堆積によって形成されるという物理的特徴を有する。
【００５８】
［００６５］１つ又は複数の実施形態では、キャッピング層３０８は、洗浄中において十分な耐浸食性のある硬度を有する様々な材料から形成される。一実施形態では、ルテニウムは良好なエッチングストップであり、動作条件下で比較的不活性であるため、キャッピング層の材料として使用されている。しかしながら、キャッピング層３０８を形成するために他の材料が使用され得ることを理解されたい。特定の実施形態では、キャッピング層３０８は、２．５から５．０ｎｍの範囲内の厚さを有する。
【００５９】
［００６６］１つ又は複数の実施形態では、吸収層３１０は、極紫外線１１２を吸収する層である。一実施形態では、吸収層３１０は、極紫外線１１２を反射させない領域が設けられることにより、反射マスク１０６にパターンを形成するよう使用される。１つ又は複数の実施形態に係る吸収層３１０は、極紫外線１１２の特定の周波数（約１３．５ｎｍ等）に対して高吸収係数を有する材料を含む。一実施形態では、吸収層３１０は、キャッピング層３０８上に直接形成される。そして、吸収層３１０は、フォトリソグラフィプロセスを用いてエッチングされ、それにより、反射マスク１０６のパターンが形成される。
【００６０】
［００６７］１つ又は複数の実施形態によれば、極紫外線ミラー２０５などの極紫外線反射素子３０２は、基板３０４、多層スタック３０６、及びキャッピング層３０８で形成される。極紫外線ミラー２０５は、光学的に平坦な表面を有し、極紫外線１１２を効率的且つ均一に反射させ得る。
【００６１】
［００６８］１つ又は複数の実施形態によれば、ＥＵＶマスクブランク２０４などの極紫外線反射素子３０２は、基板３０４、多層スタック３０６、キャッピング層３０８、及び吸収層３１０で形成される。マスクブランク２０４は、光学的に平坦な表面を有し、極紫外線１１２を効率的且つ均一に反射させ得る。一実施形態では、マスクパターン１１４は、マスクブランク２０４の吸収層３１０で形成される。
【００６２】
［００６９］１つ又は複数の実施形態によれば、キャッピング層３０８の上に吸収層３１０を形成することで、反射マスク１０６の信頼性が高まる。キャッピング層３０８は、吸収層３１０のエッチングストップ層として機能する。図２のマスクパターン１１４が吸収層３１０内にエッチングされるとき、吸収層３１０の下方のキャッピング層３０８によりエッチング作用が停止し、多層スタック３０６が保護される。
【００６３】
［００７０］一実施形態では、吸収層３１０は、少なくとも２つの吸収材料の合金から作られる。１つ又は複数の実施形態では、合金は、互いに異なる吸光係数（ｋ）値（ｅｘｔｉｎｃｔｉｏｎ  ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ  （ｋ）  ｖａｌｕｅｓ）、及び互いに異なる屈折率値（ｎ）（ｉｎｄｅｘ  ｏｆ  ｒｅｆｒａｃｔｉｏｎ  ｖａｌｕｅｓ  （ｎ））を有する２つの異なる吸収材料からなる。１つ又は複数の実施形態では、「吸収材料」とは、Ｔａ又はＮｉなどの単一元素のことを指す。他の実施形態では、「吸収材料」は、例えば、ＴａＮなどの周期表の金属元素及び非金属元素の化合物である。さらに他の実施形態では、「吸収材料」は、２つの金属の合金であり、このような実施形態では、吸収層３１０は、２つの金属の合金である第１の吸収材料（例えば、Ｎｉ８Ｃｒ２）、及び第２の吸収材料（例えば、Ｔａ）を含み得る。さらに他の実施形態では、吸収層は、２つの金属の第１の合金、及び２つの金属の第２の合金を含み得る。１つ又は複数の実施形態では、クロムは、本明細書で使用される「吸収材料」ではない。１つ又は複数の実施形態では、吸収層を形成するために使用される吸収材料は、プラチナ（Ｐｔ）、亜鉛（Ｚｎ）、金（Ａｕ）、酸化ニッケル（ＮｉＯ）、酸化銀（Ａｇ２Ｏ）、イリジウム（Ｉｒ）、鉄（Ｆｅ）、二酸化スズ（ＳｎＯ２）、コバルト（Ｃｏ）、クロムニッケル合金、Ｎｉ８Ｃｒ２、酸化スズ（ＳｎＯ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、アクチニウム（Ａｃ）、テルリウム（Ｔｅ）、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）、スズ（Ｓｎ）、テルル化亜鉛（ＺｎＴｅ）、アンチモン（Ｓｂ）、タンタル（Ｔａ）、窒化タンタル（ＴａＮ）、酸窒化タンタル（ＴａＮＯ）、クロム（Ｃｒ）、窒化クロム（ＣｒＮ）、及びタンタルホウ素酸化物（ＴａＢＯ）からなる群から選択された少なくとも２つの吸収材料を含む。クロムニッケル合金は、本明細書で使用される「吸収材料」であるが、クロムは、本明細書で使用される「吸収材料」ではない。１つ又は複数の実施形態では、「合金」には、合金の一部としてクロムを含む金属の混合物が除外される。
【００６４】
［００７１］１つ又は複数の実施形態では、吸収層は、５ｎｍから６０ｎｍの範囲内の厚さを有する。１つ又は複数の実施形態では、吸収層は、５１ｎｍから５７ｎｍの範囲内の厚さを有する。１つ又は複数の実施形態では、吸収層における材料は、吸収層のエッチング特性に影響を与えるように選択される。１つ又は複数の実施形態では、吸収層の合金は、物理的堆積チャンバ内で形成された、同時スパッタリングされた合金吸収材料であり、これは、遙かに薄い吸収層の厚さ（３０ｎｍ未満）をもたらすことができ、２％未満の反射率及び所望のエッチング特性を達成する。一実施形態では、吸収層のエッチング特性及びその他の所望の特性は、合金の割合を制御することによって仕様に合わせることができる。一実施形態では、合金の割合は、物理的気相堆積チャンバの電圧、圧力、流れ等の動作パラメータによって正確に制御することができる。一実施形態では、処理ガスは、材料特性をさらに改質するために使用されており、例えば、Ｎ２ガスは、Ｔａ、Ｎｉ、Ｓｂ等の窒化物を形成するために使用される。該合金は、第１の吸収材料及び第２の吸収材料を、９５／５、９０／１０、８５／１５、８０／２０、７５／２５、７０／３０、６５／３５、６０／４０、５５／４５、５０／５０、４５／５５、４０／６０、３５／６５、３０／７０、２５／７５、２０／８０、１５／８５、１０／９０、又は５／９５の重量割合で含み得る。第１の材料及び第２の材料は、上述の任意の材料であり得、例えば、一実施形態における第１の材料はＴａＮであり、第２の材料はＮｉである。ＥＵＶマスクブランクは、第１の吸収材料を含む第１のカソード、第２の吸収材料を含む第２のカソード、第３の吸収材料を含む第３のカソード、第４の吸収材料を含む第４のカソード、及び第５の吸収材料を含む第５のカソードを有する物理的堆積チャンバ内で製作され得る。第１の吸収材料、第２の吸収材料、第３の吸収材料、第４の吸収材料、及び第５の吸収材料は、互いにに異なっており、吸収材料は、それぞれ他の材料と異なる吸光係数を有し、吸収材料は、それぞれ他の吸収材料と異なる屈折率を有する。
【００６５】
［００７２］これより図５を参照すると、極紫外線（ＥＵＶ）マスクブランク４００は、基板４１４、及び基板４１４上の反射層４１２の多層スタックを含み、反射層４１２の多層スタックは、複数の反射層のペアを含むように示されている。ＥＵＶマスクブランク４００は、反射層４１２の多層スタック上にキャッピング層４２２をさらに含み、キャッピング層４２２上には、吸収層４２０の多層スタック４２０がある。吸収層の多層スタック４２０は、複数の吸収層のペア４２０ａ、４２０ｂ、４２０ｃ、４２０ｄ、４２０ｅ、４２０ｆ（４２０ａ／４２０ｂ、４２０ｃ／４２０ｄ、４２０ｅ／４２０ｆ）を含み、これらは、異なる吸光係数（ｋ）値と、異なる屈折率値（ｎ）とを有する２つの異なる吸収材料を含む。例えば、吸収層４２０ａは、吸収層４２０ｂを形成する材料の吸光係数値（ｋ）と異なる吸光係数値（ｋ）を有する材料から作られる。同様に、吸収層４２０ｃは、吸収層４２０ｄを形成する材料の吸光係数値（ｋ）と異なる吸光係数値（ｋ）を有する材料から作られ、吸収層４２０ｅは、吸収層４２０ｆを形成する材料の吸光係数値（ｋ）と異なる吸光係数値（ｋ）を有する材料から作られる。例えば、吸収層４２０ａは、吸収層４２０ｂを形成する材料の屈折率値（ｎ）と異なる屈折率値（ｎ）を有する材料から作られる。同様に、吸収層４２０ｃは、吸収層４２０ｄを形成する材料の屈折率値（ｎ）と異なる屈折率値（ｎ）を有する材料から作られ、吸収層４２０ｅは、吸収層４２０ｆを形成する材料の屈折率値（ｎ）と異なる屈折率値（ｎ）を有する材料から作られる。
【００６６】
［００７３］一実施形態では、極紫外線マスクブランク４００は、モリブデン（Ｍｏ）含有材料及びケイ素（Ｓｉ）含有材料、例えば、モリブデン（Ｍｏ）及びケイ素（Ｓｉ）から選択された複数の反射層４１２を含む。吸収層４２０ａ、４２０ｂ、４２０ｃ、４２０ｄ、４２０ｅ、及び４２０ｆを形成するために使用される吸収材料は、プラチナ（Ｐｔ）、亜鉛（Ｚｎ）、金（Ａｕ）、酸化ニッケル（ＮｉＯ）、酸化銀（Ａｇ２Ｏ）、イリジウム（Ｉｒ）、鉄（Ｆｅ）、二酸化スズ（ＳｎＯ２）、コバルト（Ｃｏ）、クロムニッケル合金、Ｎｉ８Ｃｒ２、酸化スズ（ＳｎＯ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、アクチニウム（Ａｃ）、テルリウム（Ｔｅ）、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）、スズ（Ｓｎ）、テルル化亜鉛（ＺｎＴｅ）、アンチモン（Ｓｂ）、タンタル（Ｔａ）、窒化タンタル（ＴａＮ）、酸窒化タンタル（ＴａＮＯ）、クロム（Ｃｒ）、窒化クロム（ＣｒＮ）、及びタンタルホウ素酸化物（ＴａＢＯ）からなる群から選択される。
【００６７】
［００７４］１つ又は複数の実施形態では、吸収層のペア４２０ａ／４２０ｂ、４２０ｃ／４２０ｄ、４２０ｅ／４２０ｆは、タンタル（Ｔａ）、窒化タンタル（ＴａＮ）、酸窒化タンタル（ＴａＮＯ）、タンタルホウ素酸化物（ＴａＢＯ）からなる群から選択された吸収材料を含む第１の層（４２０ａ、４２０ｃ、４２０ｅ）を含み、プラチナ（Ｐｔ）、亜鉛（Ｚｎ）、金（Ａｕ）、酸化ニッケル（ＮｉＯ）、酸化銀（Ａｇ２Ｏ）、イリジウム（Ｉｒ）、鉄（Ｆｅ）、二酸化スズ（ＳｎＯ２）、コバルト（Ｃｏ）、クロムニッケル合金、具体的には、Ｎｉ８Ｃｒ２、酸化スズ（ＳｎＯ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、アクチニウム（Ａｃ）、テルリウム（Ｔｅ）、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）、スズ（Ｓｎ）、テルル化亜鉛（ＺｎＴｅ）、クロム（Ｃｒ）、窒化クロム（ＣｒＮ）、及びアンチモン（Ｓｂ）からなる群から選択された吸収材料を含む第２の層（４２０ｂ、４２０ｄ、４２０ｆ）を含む。特定の実施形態では、吸収層のペアは、ニッケル（Ｎｉ）から選択された吸収材料を含む第１の層（４２０ａ、４２０ｃ、４２０ｅ）、及び窒化タンタル（ＴａＮ）から選択された吸収材料を含む第２の層（４２０ｂ、４２０ｄ、４２０ｆ）を含む。
【００６８】
［００７５］１つ又は複数の実施形態によると、吸収層のペアは、第１の層（４２０ａ、４２０ｃ、４２０ｅ）、及び第２の吸収層（４２０ｂ、４２０ｄ、４２０ｆ）を含み、第１の吸収層（４２０ａ、４２０ｃ、４２０ｅ）及び第２の吸収層（４２０ｂ、４２０ｄ、４２０ｆ）は、それぞれ、０．１ｎｍから１０ｎｍの範囲内、例えば、１ｎｍから５ｎｍの範囲内、又は１ｎｍから３ｎｍの範囲内の厚さを有する。１つ又は複数の特定の実施形態では、第１の層４２０ａの厚さは、０．５ｎｍ、０．６ｎｍ、０．７ｎｍ、０．８ｎｍ、０．９ｎｍ、１ｎｍ、１．１ｎｍ、１．２ｎｍ、１．３ｎｍ、１．４ｎｍ、１．５ｎｍ、１．６ｎｍ、１．７ｎｍ、１．８ｎｍ、１．９ｎｍ、２ｎｍ、２．１ｎｍ、２．２ｎｍ、２．３ｎｍ、２．４ｎｍ、２．５ｎｍ、２．６ｎｍ、２．７ｎｍ、２．８ｎｍ、２．９ｎｍ、３ｎｍ、３．１ｎｍ、３．２ｎｍ、３．３ｎｍ、３．４ｎｍ、３．５ｎｍ、３．６ｎｍ、３．７ｎｍ、３．８ｎｍ、３．９ｎｍ、４ｎｍ、４．１ｎｍ、４．２ｎｍ、４．３ｎｍ、４．４ｎｍ、４．５ｎｍ、４．６ｎｍ、４．７ｎｍ、４．８ｎｍ、４．９ｎｍ、及び５ｎｍである。１つ又は複数の実施形態では、各ペアの第１の吸収層及び第２の吸収層の厚さは、同じであるか、又は異なる。例えば、第１の吸収層及び第２の吸収層は、第１の吸収層の厚さ対第２の吸収層の厚さの比が、１：１、１．５：１、２：１、２．５：１、３：１、３．５：１、４：１、４．５：１、５：１、６：１、７：１、８：１、９：１、１０：１、１１：１、１２：１、１３：１、１４：１、１５：１、１６：１、１７：１、１８：１、１９：１、又は２０：１となるような厚さを有し、各ペアで第１の吸収層の厚さが、第２の吸収層の厚さと等しいか又はそれを超える結果となる。代替的に、第１の吸収層及び第２の吸収層は、第２の吸収層の厚さ対第１の吸収層の厚さの比が、１．５：１、２：１、２．５：１、３：１、３．５：１、４：１、４．５：１、５：１、６：１、７：１、８：１、９：１、１０：１、１１：１、１２：１、１３：１、１４：１、１５：１、１６：１、１７：１、１８：１、１９：１、又は２０：１となるような厚さを有し、各ペアで第２の吸収層の厚さが、第１の吸収層の厚さと等しいか又はそれを超える結果となる。
【００６９】
［００７６］１つ又は複数の実施形態によると、極紫外線が、吸収度に起因して、且つ反射層の多層スタックからの光との破壊的干渉で引き起こされた相変化に起因して吸収されるよう、吸収層の種々の吸収材料及び厚さが選択される。図に示す実施形態は、３つの吸収層のペア４２０ａ／４２０ｂ、４２０ｃ／４２０ｄ、及び４２０ｅ／４２０ｆを示すが、特許請求の範囲は、特定の数の吸収層のペアに限定されるべきではない。１つ又は複数の実施形態によると、ＥＵＶマスクブランク４００は、５から６０個の範囲内の吸収層のペア、及び１０から４０個の範囲内の吸収層のペアを含み得る。
【００７０】
［００７７］１つ又は複数の実施形態によると、吸収層は、２％未満の反射率及びその他のエッチング特性をもたらす厚さを有する。供給ガスは、吸収層の材料特性をさらに改質するために使用され得、例えば、窒素（Ｎ２）ガスは、以上で提供された材料の窒化物を形成するために使用され得る。１つ又は複数の実施形態に係る吸収層の多層スタックは、種々の材料の個々の厚さの反復パターンであり、それにより、ＥＵＶ光は、吸収度により吸収されるだけでなく、多層吸収スタックが引き起こす相変化によって吸収される。多層吸収スタックは、下方の反射材料の多層スタックからの光に破壊的に干渉し、より優れたコントラストをもたらす。
【００７１】
［００７８］例えば、第１の事例として、１５ｎｍのＴａＮが４０ＭＬのＭｏ及びＳｉの上にある状態の１０ｎｍのＮｉの吸収スタックを検討してみる。吸収スタックは、Ｎｉ及びＴａＮのｎ及びｋに基づいて、１３．５ｎｍでＥＵＶを吸収するようになる。実施形態に係る第２の事例では、４０ＭＬのＭｏ及びＳｉの上部に厚さ２ｎｍ及び３ｎｍのＮｉとＴａＮの５つの二重層が作製され得る。第２の事例では、光が１０ｎｍのＮｉ及び１５ｎｍのＴａＮの総厚によって吸収されるだけでなく、さらに光の相変化がもたらされ、これにより、４０ＭＬのＭｏ及びＳｉミラーからの反射光が破壊的に干渉され、コントラストが向上する。したがって、第２の事例のスタックは、反射率損失において５０％を越える改善をもたらす。ＮｉとＴａｎとの厚さの比であるガンマ、個々の層の厚さ、及び多層の数をさらに最適化して、さらに多くのコントラストをもたらすことができる。図６は、第１の事例の反射率曲線であり、図７は、第２の事例の反射率曲線である。
【００７２】
［００７９］本開示の別の態様は、極紫外線（ＥＵＶ）マスクブランクを製造する方法を対象としており、当該方法は、基板を設けることと、基板上に反射層の多層スタックを形成することであって、多層スタックが、複数の反射層のペアを含む、反射層の多層スタックを形成することと、反射層の多層スタック上にキャッピング層を形成することと、少なくとも２つの異なる吸収材料の合金を含む吸収層を形成することとを含む。１つ又は複数の実施形態では、合金は、互いに異なる吸光係数（ｋ）値、及び互いに異なる屈折率値（ｎ）を有する２つの異なる吸収材料からなる。ＥＵＶマスクブランクは、図４及び図５に関連して以上で記載された実施形態の任意の特徴を有し得、当該方法は、図３に関連して説明されたシステムにおいて実行され得る。
【００７３】
［００８０］したがって、一実施形態では、複数の反射層が、モリブデン（Ｍｏ）含有材料及びケイ素（Ｓｉ）含有材料から選択され、吸収材料は、プラチナ（Ｐｔ）、亜鉛（Ｚｎ）、金（Ａｕ）、酸化ニッケル（ＮｉＯ）、酸化銀（Ａｇ２Ｏ）、イリジウム（Ｉｒ）、鉄（Ｆｅ）、二酸化スズ（ＳｎＯ２）、コバルト（Ｃｏ）、クロムニッケル合金、Ｎｉ８Ｃｒ２、酸化スズ（ＳｎＯ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、アクチニウム（Ａｃ）、テルリウム（Ｔｅ）、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）、スズ（Ｓｎ）、テルル化亜鉛（ＺｎＴｅ）、アンチモン（Ｓｂ）、タンタル（Ｔａ）、窒化タンタル（ＴａＮ）、酸窒化タンタル（ＴａＮＯ）、クロム（Ｃｒ）、窒化クロム（ＣｒＮ）、及びタンタルホウ素酸化物（ＴａＢＯ）からなる群から選択された２つ以上の吸収材料の合金から作られる。代替的に、一実施形態では、吸収層は、タンタル（Ｔａ）、窒化タンタル（ＴａＮ）、酸窒化タンタル（ＴａＮＯ）、タンタルホウ素酸化物（ＴａＢＯ）からなる群から選択された２つ以上の吸収材料の合金、並びにプラチナ（Ｐｔ）、亜鉛（Ｚｎ）、金（Ａｕ）、酸化ニッケル（ＮｉＯ）、酸化銀（Ａｇ２Ｏ）、イリジウム（Ｉｒ）、鉄（Ｆｅ）、二酸化スズ（ＳｎＯ２）、コバルト（Ｃｏ）、クロムニッケル合金、具体的には、Ｎｉ８Ｃｒ２、酸化スズ（ＳｎＯ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、アクチニウム（Ａｃ）、テルリウム（Ｔｅ）、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）、スズ（Ｓｎ）、テルル化亜鉛（ＺｎＴｅ）、クロム（Ｃｒ）、窒化クロム（ＣｒＮ）、及びアンチモン（Ｓｂ）からなる群から選択された材料から作られた第２の層である。特定の実施形態では、吸収層は、ニッケル（Ｎｉ）、及び窒化タンタル（ＴａＮ）から選択された少なくとも２つの吸収材料の合金を含む。
【００７４】
［００８１］別の特定の方法の実施形態では、種々の吸収層が、第１の吸収材料を含む第１のカソード、及び第２の吸収材料を含む第２のカソードを有する物理的堆積チャンバ内で形成される。これより図８を参照すると、一実施形態に係るマルチカソードソースチャンバ５００の上部が示されている。第１のマルチカソードチャンバ５００は、上部アダプタ５０４によって覆われている円筒形本体部５０２を有する基礎構造５０１を含む。上部アダプタ５０４は、上部アダプタ２０４の周りに位置付けされたカソードソース５０６、５０８、５１０、５１２、及び５１４などの数々のカソードソースのための設置部を有する。
【００７５】
［００８２］１つ又は複数の実施形態では、当該方法は、５ｎｍから６０ｎｍの範囲内の厚さを有する吸収層を形成する。１つ又は複数の実施形態では、吸収層は、５１ｎｍから５７ｎｍの範囲内の厚さを有する。１つ又は複数の実施形態では、吸収層を形成するために使用される材料は、吸収層のエッチング特性に影響を与えるように選択される。１つ又は複数の実施形態では、吸収層の合金は、物理的堆積チャンバ内で形成された合金吸収材料を同時スパッタリングすることにより形成され、これは、遙かに薄い吸収層の厚さ（３０ｎｍ未満）をもたらすことができ、２％未満の反射率及び所望のエッチング特性を達成する。一実施形態では、吸収層のエッチング特性及びその他の所望の特性は、各吸収材料の合金の割合を制御することによって仕様に合わせることができる。一実施形態では、合金の割合は、物理的気相堆積チャンバの電圧、圧力、流れ等の動作パラメータによって正確に制御することができる。一実施形態では、処理ガスは、材料特性をさらに改質するために使用されており、例えば、Ｎ２ガスは、Ｔａ、Ｎｉ、Ｓｂ等の窒化物を形成するために使用される。合金吸収材料は、第１の吸収材料及び第２の吸収材料を、９５／５、９０／１０、８５／１５、８０／２０、７５／２５、７０／３０、６５／３５、６０／４０、５５／４５、５０／５０、４５／５５、４０／６０、３５／６５、３０／７０、２５／７５、２０／８０、１５／８５、１０／９０、又は５／９５の重量割合で含み得る。第１の材料及び第２の材料は、上述の任意の材料であり得、例えば、一実施形態における第１の材料はＴａＮであり、第２の材料はＮｉである。ＥＵＶマスクブランクを形成する方法は、第１の吸収材料を含む第１のカソード、第２の吸収材料を含む第２のカソード、第３の吸収材料を含む第３のカソード、第４の吸収材料を含む第４のカソード、及び第５の吸収材料を含む第５のカソードを有する物理的堆積チャンバ内で実行され得る。第１の吸収材料、第２の吸収材料、第３の吸収材料、第４の吸収材料、及び第５の吸収材料は、互いにに異なっており、吸収材料は、それぞれ他の材料と異なる吸光係数を有し、吸収材料は、それぞれ他の吸収材料と異なる屈折率を有する。
【００７６】
［００８３］マルチカソードソースチャンバ５００は、図３に示すシステムの一部であり得る。一実施形態では、極紫外線（ＥＵＶ）マスクブランク作製システムは、真空を生成するための基板ハンドリング真空チャンバ、基板ハンドリング真空チャンバ内にロードされた基板を搬送するための、真空内の基板ハンドリングプラットフォーム、及びＥＵＶマスクブランクを形成するために、基板ハンドリングプラットフォームによってアクセスされる複数のサブチャンバを備えており、ＥＵＶマスクブランクは、基板上の反射層の多層スタックであって、多層スタックが、複数の反射層のペアを含む、反射層の多層スタック、多層スタック反射層上のキャッピング層、及び少なくとも２つの吸収材料の合金から作られた、キャッピング層上の吸収層を含む。１つ又は複数の実施形態では、２つの異なる吸収材料は、互いに異なる吸光係数（ｋ）値、及び互いに異なる屈折率値（ｎ）を有する。当該システムは、図４及び図５に関連して示されたＥＵＶマスクブランクを作るために使用され得、上述の図４又は図５に関連して説明されたＥＵＶマスクブランクに関連して説明された任意の特性を有する。
【００７７】
［００８４］この明細書全体を通じて「一実施形態」、「特定の実施形態」、「１つ又は複数の実施形態」、又は「実施形態」に対する言及は、これらの実施形態に関連して説明されている特定の特徴、構造、材料、又は特性が、本開示の少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。ゆえに、この明細書全体の様々な箇所での「１つ又は複数の実施形態で」、「特定の実施形態で」、「一実施形態で」、又は「実施形態で」などの表現は、必ずしも、本開示の同一の実施形態に言及するものではない。さらに、特定の特徴、構造、材料、又は特性は、１つ又は複数の実施形態において任意の適切な態様で組み合わせることができる。
【００７８】
［００８５］本明細書の開示は、特定の実施形態を参照して説明されているが、これらの実施形態は、本開示の原理及び用途の例示にすぎないことを理解されたい。当業者であれば、本開示の精神及び範囲から逸脱せずに、本開示の方法及び装置に対して様々な改変及び変形を行うことができることが明らかであろう。ゆえに、本開示は、添付の特許請求の範囲及びその均等物に含まれる改変例及び変形例を含むことが意図されている。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年2月23日(2018.2.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
［０００７］本開示の追加の実施形態は、極紫外線（ＥＵＶ）マスクブランク対象としており、極紫外線（ＥＵＶ）マスクブランクは、基板、基板上の複数の反射層の積層体であって、積層体が、複数の反射層のペアを含む、複数の反射層の積層体、積層体上のキャッピング層、及び少なくとも２つの異なる吸収材料の合金を含む吸収層を含む。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
［０００８］本開示のさらなる実施形態は、極紫外線（ＥＵＶ）マスクブランク生産システムを対象としており、極紫外線（ＥＵＶ）マスクブランク生産システムは、真空を生成するための基板ハンドリング真空チャンバ、基板ハンドリング真空チャンバ内にロードされた超低膨張基板を搬送するための、真空内の基板ハンドリングプラットフォーム、及びＥＵＶマスクブランクを形成するために、基板ハンドリングプラットフォームによってアクセスされる複数のサブチャンバを備えており、ＥＵＶマスクブランクは、基板上の積層体であって、基板上の複数の反射層の積層体であって、積層体が、複数の反射層のペアを含む、複数の反射層の積層体、積層体上のキャッピング層、及び少なくとも２つの異なる吸収材料の合金を含む吸収層を含む。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６９】
［００７６］１つ又は複数の実施形態によると、極紫外線が、吸収度に起因して、且つ反射層の多層スタックからの光との破壊的干渉で引き起こされた相変化に起因して吸収されるよう、吸収層の種々の吸収材料及び厚さが選択される。図５に示す実施形態は、３つの吸収層のペア４２０ａ／４２０ｂ、４２０ｃ／４２０ｄ、及び４２０ｅ／４２０ｆを示すが、特許請求の範囲は、特定の数の吸収層のペアに限定されるべきではない。１つ又は複数の実施形態によると、ＥＵＶマスクブランク４００は、５から６０個の範囲内の吸収層のペア、及び１０から４０個の範囲内の吸収層のペアを含み得る。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７４】
［００８１］別の特定の方法の実施形態では、種々の吸収層が、第１の吸収材料を含む第１のカソード、及び第２の吸収材料を含む第２のカソードを有する物理的堆積チャンバ内で形成される。これより図８を参照すると、一実施形態に係るマルチカソードソースチャンバ５００の上部が示されている。第１のマルチカソード源チャンバ５００は、上部アダプタ５０４によって覆われている円筒形本体部５０２を有する基礎構造５０１を含む。上部アダプタ５０４は、上部アダプタ２０４の周りに位置付けされたカソードソース５０６、５０８、５１０、５１２、及び５１４などの数々のカソードソースのための設置部を有する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７６】
［００８３］マルチカソードソースチャンバ５００は、図３に示すシステムの一部であり得る。一実施形態では、極紫外線（ＥＵＶ）マスクブランク作製システムは、真空を生成するための基板ハンドリング真空チャンバ、基板ハンドリング真空チャンバ内にロードされた基板を搬送するための、真空内の基板ハンドリングプラットフォーム、及びＥＵＶマスクブランクを形成するために、基板ハンドリングプラットフォームによってアクセスされる複数のサブチャンバを備えており、ＥＵＶマスクブランクは、基板上の反射層の多層スタックであって、多層スタックが、複数の反射層のペアを含む、反射層の多層スタック、反射層の多層スタック上のキャッピング層、及び少なくとも２つの吸収材料の合金から作られた、キャッピング層上の吸収層を含む。１つ又は複数の実施形態では、２つの異なる吸収材料は、互いに異なる吸光係数（ｋ）値、及び互いに異なる屈折率値（ｎ）を有する。当該システムは、図４及び図５に関連して示されたＥＵＶマスクブランクを作るために使用され得、上述の図４又は図５に関連して説明されたＥＵＶマスクブランクに関連して説明された任意の特性を有する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
2019527382.tif 000011
【国際調査報告】
2019527382.tif 000012
2019527382.tif 000013